IGBT的內部寄生參數介紹

關于IGBT的內部寄生參數，產品設計時對IGBT的選型所關注的參數涉及到的寄生參數考慮的不是很多，對于其標稱的電壓、電流和損耗等關注的比較多。當然針對不同的應用場合，所關注的方面都不不盡相同，比如大功率的大電流大電壓中對于雜散電感Ls的關注就比較多，而小功率中可能就不會太看重。今天我們就來聊聊IGBT中涉及到的寄生參數。

首先，我們再來看一下IGBT的實際等效電路：

上圖是考慮內部結電容的IGBT等效電路，這里我們用G\D\S來表示柵極、漏極和源極，圖中柵-源極間電容為CGS，柵-漏極間電容（反饋電容）CGD由交疊氧化電容COXD以及耗盡層電容CGDJ串聯構成，其中CGS、COXD都為固定值，而CGDJ隨耗盡層寬度即外加電壓的大小而變化。

那我們應該如何來提取這些參數呢？

由于IGBT內部存在結電容，當對其施加一定dv/dt時，內部電容充、放電都會產生位移電流，這時即使IGBT柵極電壓低于門檻電壓處于關斷的狀態(tài)，在其端口也可以測量到內部電容的位移電流。對采用恒流源電路對關斷下的IGBT柵極電容充電，分析其關斷波形，利用基本的電工原理，可以提取得到IGBT柵極參數包括：電容CGS、COXD、門檻電壓VT、跨導KP以及柵-漏極交疊面積AGD。

求解公式如下：

式中，AGD為柵-漏極交疊面積；εSi為硅的介電常數；q為電子電荷量；NB為基區(qū)摻雜濃度V為外加電壓；VGS為柵極電壓。

寄生電感，分別是各極的引線電感，等效分布電感圖如下：

各寄生電感兩端的電壓均遵循電工基本原理，與電感值和電流變化率成正比，分別測量IGBT每個引腳兩端的電壓變化及電流變化率

變可以根據下式求得相應的寄生電感

雜散電感也是我們理解尖峰電壓產生機理的關鍵所在。
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